CN101859636A - 变压器用多线多级线圈及其绕线装置 - Google Patents

变压器用多线多级线圈及其绕线装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够谋求线圈容量上升的变压器用线圈、更廉价地实现绕线方法的变压器用多线多级线圈及其绕线装置，在用粘接剂涂敷机构(2)涂敷的粘接剂重叠的约束状态下保持分别传送来多根的扁平电线(1A、1B)，如1条扁平电线(1)那样，用成形单元(10)成形，在层叠部(11)中盘形层叠，得到使用了多根扁平电线的多级线圈，该多级线圈能够起到与增大扁平电线单线的横截面积相同的作用，能够实现模制变压器的大容量化，进而，通过在绕线机内添加设置在重叠状态下保持扁平电线(1A、1B)的机构，能够更廉价地制造使用了多根扁平电线的多级线圈。

Description

变压器用多线多级线圈及其绕线装置
技术领域
本发明涉及对2条以上扁平电线进行多级绕线，在模制变压器(mold transformer)中使用的变压器用多级线圈以及用于制作该线圈的绕线装置。
背景技术
以往，作为在模制变压器中使用的变压器用多级线圈，提供以多级方式对2条以上扁平电线进行绕线的绕线装置以及由该绕线装置制作的变压器用多线多级线圈。在盘形地多级层叠多根扁平电线，管形地堆积起来的情况下，对从供给部独立供给的多根扁平电线，在成形部中以使扁平电线盘绕时成为曲线部的电线部分在重叠状态下压延成形。从成形部出来的扁平电线被送出到层叠部，在层叠部中，在重叠的状态下供给的多根扁平电线相互成为无约束，特别是沿着长度方向无约束的状态。
关于被盘绕的扁平电线，最终缠绕形状一般是矩形或者圆形。在缠绕形状是矩形线圈的情况下，在各个角部分中，沿着扁平电线的长度方向进行限制比较容易，但是在最终的缠绕形状是圆形线圈的情况下，不存在矩形线圈那样角，没有沿着其长度方向限制各扁平电线的部分。从而，有时产生重叠的扁平电线是否与长边方向相符或者层叠后的长度是否一致等产品品质管理上的问题。
这样，提出了使用多根要与模制变压器的大容量化相对应的扁平电线(线圈电线)绕线的多线多级线圈及其绕线装置，而如果使用多根扁平电线，即使在成形部中多根同一地成形，但由于随后在层叠部中层叠时，成形后的多根扁平电线散乱，因此如果在其状态下层叠则非常难以层叠，其作业需要很多的时间，其结果，多级线圈成为高价产品。
专利文献1中公开了本申请人提出的矩形地缠绕扁平电线，制作多级线圈的多级线圈制作装置。该多级线圈制作装置具备沿着扁平电线的板厚方向相互相对，把扁平电线夹在中间滚轧的一对滚轧辊、接受滚轧后的扁平电线的备料单元、控制滚轧辊的夹角的滚轧辊控制单元，反复成为扁平电线的角的曲线部分和成为边的直线部分，而且，当从内周一侧向外周一侧缠绕时，使曲率半径逐渐增大，当从外周一侧向内周一侧缠绕时，使曲率半径逐渐减小，在从曲线部分进入到直线部分的瞬间，通过使滚轧辊成为平行，进行平行滚轧，成形直线部分，通过使直线部分的横截面积与最内周曲线部分的横截面积几乎相同，谋求高效而且自动地制作矩形的多级线圈。
专利文献
【专利文献1】日本专利第3996005号公报
发明内容
为了用以单独供给的中途重叠等相互无限制状态供给的多根扁平电线更廉价而且有效地制作多级线圈，在成形并层叠所放置的多根扁平电线时，需要在同一绕线机内，在不阻碍绕线动作的情况下对扁平电线之间进行限制，使得层叠后的各扁平电线不会散乱。
因而，在边盘绕多根扁平电线边层叠时，在把盘绕时成为曲线部分的电线部分压延成形后也保持重叠后的状态，能够如1条扁平电线那样进行处理，在这一点还存在要解决的课题。
本发明的目的在于提供虽然以分别单独供给多根扁平电线等无限制的状态供给，但是通过在把扁平电线之间限制成一定程度的状态下成形，能够进行扁平电线的容易的层叠，即使是大容量的模制变压器用，也能够更廉价地制造多线多级线圈的变压器用多线多级线圈及其绕线装置。
用于解决课题的方法
为了解决上述的课题，本发明的变压器用多线多级线圈的绕线装置具备分别供给多根扁平电线的供给部、把盘绕扁平电线时成为曲线部分的电线部分压延成形的成形部、边盘绕由该成形部成形后的上述扁平电线边层叠的层叠部，该变压器用多线多级线圈的绕线装置的特征是，上述成形部在使上下重叠的多根上述扁平电线在限制了该重叠状态下同时成形，上述层叠部边盘绕成形后的多根上述扁平电线边层叠。
另外，本发明的变压器用多线多级线圈的特征是，在边盘绕上下重叠的多根扁平电线边层叠，使处于上述重叠状态的上述扁平电线被限制成在上述扁平电线之间可能发生的位置偏移对于层叠不产生妨碍。
依据本发明的变压器用多线多级线圈及其绕线装置，在通过盘绕层叠成多级时，由于把至少2条以上的扁平电线限制成保持重叠的状态，因此能够如1条扁平电线同样处理，在其限制状态下，能够盘绕堆积，容易地层叠并绕线。其结果，多根扁平电线不会沿着长度方向偏移。
在本发明的变压器用多线多级线圈及其绕线装置中，通过在上述多根扁平电线之间沿着长度方向隔开规定间隔施加的带卷，沿着长度方向隔开规定的间隔相互施加粘接剂的粘接，或者沿着长度方向隔开规定间隔的凹凸嵌合等机械结合，能够限制上述重叠状态。
另外，限制了上述重叠状态的限制位置能够在上述盘绕后的上述多级线圈的周向位置错开。通过使限制位置在多级线圈的周向位置错开，能够避免由多个限制位置在相同的位相位置重合引起的线圈高度的增大。作为使限制位置在周向错开是指，在大部分盘绕中在相同的周向位置没有重合，允许限制位置在每经过数次盘绕在相同的周向位置重合。
进而，上述多根扁平电线通过上述盘绕，能够层叠成圆形多级线圈或者矩形多级线圈。
发明的效果
依据本发明的变压器用多线多级线圈及其绕线装置，由于在重叠盘绕多根扁平电线进行层叠时，扁平电线之间特别是在其长度方向中没有偏移，因此能够在与成形并层叠1条扁平电线相同的工艺中，对多根扁平电线容易进行高品质的成形和层叠，能够实现使重叠了多根扁平电线的多级线圈的绕线成为高品质，同时抑制成本。另外，由于可以谋求变压器用绕线线圈的容量上升，因此还能够谋求变压器向大型机种发展。另外，由于还能向超过2条数量的多线化发展，因此还能成为对应于更大型机种的途径。进而，依据本发明，通过在机内进行多根扁平电线的限制工艺，能够用与单条相同的绕线时间以及工艺数进行绕线，因此能够制作并且提供更廉价的多线多级线圈。
附图说明
图1是表示本发明的变压器用多级线圈的绕线装置的实施例的整体概略平面图。
图2是图1表示的变压器用多级线圈的绕线装置的整体概略正面图。
图3是表示本发明的变压器用多级线圈的绕线装置的其它实施例的整体概略平面图。
图4是图3表示的变压器用多级线圈的绕线装置的整体概略正面图。
图5是表示本发明的变压器用多级线圈的绕线装置的其它实施例的主要部分说明图。
图6是表示本发明的变压器用多级线圈的实施例的立体图。
图7是表示本发明的变压器用多级线圈的其它实施例的立体图。
图8是表示本发明的变压器用多级线圈的其它实施例的立体图。
符号说明
1：重叠的扁平电线
1A：扁平电线
1B：扁平电线
2：粘接剂或者涂敷粘接剂的机构
3：单带供给粘贴单元
4：带侧面、上面粘贴单元
5：整平机
6：送给单元
7：扁平电线限制用带
8：扁平电线层叠高度(矩形线圈)
8A：扁平电线限制用带粘贴位置集中时的扁平电线层叠高度(矩形线圈)
8B：扁平电线限制用带粘贴位置控制时的扁平电线层叠高度(矩形线圈)
9：扁平电线层叠高度(圆形线圈)
10：成形部
11：层叠部
12A：扁平电线供给部
12B：扁平电线供给部
20：凿紧装置
21：下模
22：上模
23：凸部
24：平坦面
25：扁平电线1A的凸部
26：扁平电线1B的凹部
具体实施方式
以下，根据附图，说明本发明的变压器用多级线圈及其绕线装置的实施例。
[实施例1]
图1是对于变压器用多级线圈的绕线装置的实施例1，表示其整体概略的平面图，图2是图1表示的变压器用多级线圈的绕线装置的正面图。实施例1表示的绕线装置是用粘接剂把多根扁平电线限制成没有偏移，进行成形和层叠，制作多线多级线圈的绕线装置。
如图1以及图2所示，分别在供给部12A、12B中放置多根扁平电线1A、1B，分别从供给部12A、12B送出。在扁平电线1B的下面设置涂敷粘接剂或者粘附剂的机构2，送出来的扁平电线1A、1B彼此在装置内重叠之前，在成为扁平电线1A、1B的重叠面上涂敷粘接剂(或者粘附剂)。在下面涂敷了粘接剂或者粘附剂的扁平电线1B在与扁平电线1A的重叠的状态下通过整平机(leveler)5。整平机5在去除扁平电线1A、1B的弯曲的同时，起到把扁平电线1A，1B彼此粘贴在一起的作用。然后，多根重叠后的扁平电线1由送给单元6传送到成形单元10。成形单元10将在盘绕扁平电线1时成为曲线部的电线部分压延成形。压延成形后的扁平电线1在层叠部11中盘绕层叠。
粘接剂成为保持多根扁平电线1A、1B的重叠状态的限制部，涂敷机构2成为上述将粘接剂施用于扁平电线的限制适用部。成形单元10以及层叠部11由于分别能够使用在前边的专利文献1中公开的成形部以及层叠部，因此在这里省略详细的说明。成形单元10能够把同形状、同尺寸的扁平电线1A、1B如1条扁平电线那样同时成形，层叠部11能够在保持了扁平电线1A、1B彼此重叠成形的状态下，如1条扁平电线那样边盘绕边层叠。
[实施例2]
图3是对于变压器用多级线圈的绕线装置的实施例2，表示其整体概略的平面图，图4是图3表示的变压器用多级线圈的绕线装置的正面图。实施例2表示的绕线装置是在重叠后的多根扁平电线上粘带，使得没有偏移那样进行限制并成形、层叠，制作多线多级线圈的绕线装置。
如图3以及图4所示，分别在供给部12A、12B中设置多根扁平电线1A、1B，单独地从供给部12A、12B送出。扁平电线1A、1B通过整平机5去除其弯曲，通过在装置内重叠而使扁平电线1A、1B成为扁平电线1。对于扁平电线1，由带供给粘贴单元3在最下部扁平电线1A的下部瞬时粘贴扁平电线限制用带7。扁平电线限制用带7由带侧面以及上面粘贴单元4缠绕在扁平电线1上，限制扁平电线1A、1B的重叠状态。然后，扁平电线1由送给单元6传送到成形单元10。成形单元10把盘绕扁平电线1时成为曲线部分的电线部分压延成形。压延成形后的扁平电线1在层叠部11中层叠成盘绕形。另外，由于扁平电线限制用带能够使用与为了固定变压器用线圈而已经使用的纸相同的材质制作，因此在模压时要求的特性试验也当然一致。
在实施例2中，扁平电线限制用带7成为保持扁平电线1A、1B的重叠状态的限制部，带供给粘贴单元3成为限制适用部。成形单元10以及层叠部11能够分别使用在前面的专利文献1中公开的成形部以及层叠部。另外，成形单元10以及层叠部11能够把同形状、同尺寸的扁平电线1A、1B如1条扁平电线那样同时成形，另外，还能够边盘绕边层叠。
[实施例3]
图5是表示关于变压器用多级线圈的绕线装置的实施例3的主要部分的图，表示限制多根扁平电线的重叠状态的机构。如图5所示，从供给部12A(参照图1等)送出的扁平电线1A和从供给部12B(参照图1等)送出的平扁平电线1B分别上下重叠，利用凿紧(かしめ)装置20机械结合。即，凿紧装置20具有，具备凸部23的下模21，和使与凸部23相对的面为平坦面24的上模22，通过把重叠后的扁平电线1A、1B夹在下模21与上模22之间冲压，成为扁平电线1A的上面的凸部25嵌入到向扁平电线1B的下面凹陷的凹部26的状态，从而将2条扁平电线1A、1B凿紧固定。在实施例3中，在重叠了扁平电线1A、1B的状态下，扁平电线1A的凸部25与扁平电线1B的凹部26的嵌合27成为防止扁平电线1A、1B特别是沿着其长度方向偏移的限制部，凿紧装置20成为限制适用部。
图6是表示本发明的变压器用多线多级线圈的一个例子的立体图。图6(a)表示平面观看为矩形的矩形线圈盘绕绕线的多级线圈，图6(b)表示平面观看为圆形的圆形线圈盘绕绕线的多级线圈。该例子与重叠了扁平电线1A、1B的扁平电线1用粘接剂把扁平电线1A、1B之间粘接在一起的例子，或者，利用凿紧等机械的凹凸卡合限制的例子相对应。两条扁平电线1A、1B被限制成如1条扁平电线那样，不必对扁平电线1A、1B发生散乱加以担忧，能够与用1条扁平电线进行盘绕时相同进行盘绕。图中的符号8、9表示扁平电线1的多级线圈中的堆积高度。
图7是表示使用扁平电线限制用带7限制重叠后的扁平电线，层叠起来的变压器用多线多级线圈的实施例的立体图。由于层叠的扁平电线的堆积高度8、9升高，因此优选扁平电线限制用带7尽可能薄。而如图7所示，在层叠了扁平电线1时，如果扁平电线限制用带7在各卷中，集中在相同的相位位置(图中的4个相位位置)，则扁平电线1的堆积高度8A、9A升高，产生线圈高度增大的问题。
因而，为了把线圈高度抑制为尽可能低，如图8所示，在由层叠部11层叠了扁平电线1时，可以控制由带供给粘贴单元3粘贴扁平电线限制用带7的位置而制作，使得扁平电线限制用带7不会集中到盘绕的相同的相位位置。由此，能够极力把扁平电线1的堆积高度8B、9B抑制为很低。
依据本发明，由于在通过盘绕层叠为多级时，由限制部保持将至少2条以上重叠后扁平电线的状态，因此扁平电线在层叠部中不会散乱，能够如1条扁平电线那样进行成形，而且能够盘绕地层叠缠绕。另外，通过在绕线机内进行多根扁平电线之间的限制，在考虑了工艺流程等时，与当前的方法相比较显示出优越性，而这时，在绕线机的工作中，在要限制多根扁平电线时，不会由多根扁平电线的限制动作妨碍使通常的绕线动作停止等的动作。
产业上的可利用性
本发明在模制变压器中，在至少组合2条以上电线的成形和层叠时，由于扁平电线之间没有偏移，因此能够制作与大容量变压器相对应的多级线圈，进而，通过在机内进行多根扁平电线的限制，能够用与单条扁平电线同样的绕线时间、工艺数进行绕线，因此能够制作更廉价的多线多级线圈以及使用了其线圈的变压器。

Claims (14)

1.一种变压器用多线多级线圈的绕线装置，具备分别供给多根扁平电线的供给部；对在盘绕扁平电线时成为曲线部的电线部分进行压延成形的成形部；和对由该成形部成形后的所述扁平电线进行盘绕并层叠的层叠部，其特征在于，
所述成形部，将上下重叠的多根所述扁平电线在限制了该重叠状态的状态下同时成形，所述层叠部对成形后的多根所述扁平电线进行盘绕并层叠。
2.根据权利要求1所述的变压器用多线多级线圈的绕线装置，其特征在于，
所述多根扁平电线之间利用沿着长度方向隔开规定间隔实施的带卷，来限制所述重叠状态。
3.根据权利要求1所述的变压器用多线多级线圈的绕线装置，其特征在于，
所述多根扁平电线之间利用沿着长度方向隔开规定间隔而相互施加粘接剂的粘接，来限制所述重叠状态。
4.根据权利要求1所述的变压器用多线多级线圈的绕线装置，其特征在于，
所述多根扁平电线之间利用沿着长度方向隔开规定间隔的凹凸嵌合等机械结合，来限制所述重叠状态。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的变压器用多线多级线圈的绕线装置，其特征在于，
限制所述重叠状态的限制位置，在所述被盘绕的所述多级线圈的周向位置上错开。
6.根据权利要求1～4的任一项所述的变压器用多线多级线圈的绕线装置，其特征在于，
所述多根扁平电线通过所述盘绕而层叠为圆形多级线圈或者矩形多级线圈。
7.根据权利要求5所述的变压器用多线多级线圈的绕线装置，其特征在于，
所述多根扁平电线通过所述盘绕而层叠为圆形多级线圈或者矩形多级线圈。
8.一种变压器用多线多级线圈，其特征在于，
对上下重叠后的多根扁平电线进行盘绕并层叠，使处于所述重叠状态的所述扁平电线以在所述扁平电线之间发生的位置偏移不会对层叠产生妨碍的方式而被限制。
9.根据权利要求8所述的变压器用多线多级线圈，其特征在于，
所述多根扁平电线之间利用沿着长度方向隔开规定间隔实施的带卷，来限制所述重叠状态。
10.根据权利要求8所述的变压器用多线多级线圈，其特征在于，
所述多根扁平电线之间利用沿着长度方向隔开规定间隔而相互施加粘接剂的粘接，来限制所述重叠状态。
11.根据权利要求8所述的变压器用多线多级线圈，其特征在于，
所述多根扁平电线之间利用沿着长度方向隔开规定间隔的凹凸嵌合等机械结合，来限制所述重叠状态。
12.根据权利要求8～11的任一项所述的变压器用多线多级线圈，其特征在于，
限制所述重叠状态的限制位置，在所述被盘绕的所述多级线圈的周向位置上错开。
13.根据权利要求8～11的任一项所述的变压器用多线多级线圈，其特征在于，
所述多级线圈为圆形多级线圈或者矩形多级线圈。
14.根据权利要求12所述的变压器用多线多级线圈，其特征在于，
所述多级线圈为圆形多级线圈或者矩形多级线圈。
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